纳米LiFePO4/C复合材料的制备和性能

以Fe(NO3)3·9H2O、H3PO4和稀氨水为原料,用控制结晶法制备FePO4·x H2O,研究了表面活性剂CTAB和PEG对FePO4·x H2O材料的影响。再以Li2CO3、蔗糖和高温烧结后的FePO4为原料用碳热还原法制备了纳米LiFePO4/C复合材料。用SEM、XRD、充放电测试、循环伏安测试等手段对该复合材料进行表征,研究其电化学性能。结果表明:添加表面活性剂制备的LiFePO4/C复合材料纳米颗粒呈球形且团聚减少,提高了材料的倍率性能和循环性能,其中添加CTAB制备的LiFePO4/C材料的颗粒最小、分散性较好,0.1C时的首次放电比容量为159.8 m Ah·g-1,10C倍率下比容量仍达到132.4 m Ah·g-1。     

生物基尼龙材料改性与应用进展

随着全球石油资源日益匮乏，来源于石油原料的尼龙材料受到严重制约，因此来源于可再生原料的生物基尼龙材料受到广泛关注。本文针对生物基尼龙11、尼龙1010、尼龙610、尼龙510、尼龙410等，从材料改性的角度出发，详细论述了近年来生物基尼龙材料以熔融共混方式在增强、增韧、阻燃、电性能和导热方面的研究与应用进展。文章指出在生物基尼龙改性方面以增强、增韧、阻燃改性研究为主，以尼龙11和尼龙1010为基体的研究最多，其中增强改性中多以木质纤维素、黏土等为增强填料，增韧改性中以马来酸酐改性聚烯烃增韧剂效果最好，阻燃改性中以含磷和三聚氰胺化合物的膨胀型阻燃剂为主。文章总结开发新型生物基尼龙单体、微观结构、共混界面和结晶是该领域未来值得研究的方向。     

基于正交实验的增韧尼龙6注塑工艺优化

以尼龙6、聚乙烯、相容剂和抗氧剂为原料,在同向双螺杆挤出机中制备了增韧尼龙材料,采用注塑成型设备制备了拉伸和冲击样条。基于L_9(3~4)正交实验设计,研究了注塑温度、注射速度、注射时间和冷却时间这4个因素对增韧尼龙样条拉伸强度、拉伸屈服强度、断裂伸长率、室温和-40℃冲击强度的影响,经测试发现,制备的增韧尼龙材料具有优良的冲击强度,室温和-40℃冲击强度分别在95和16 kJ/m~2以上,拉伸强度大于46 MPa,每个考察因素对性能的影响强弱不同,采取低的注射速度和高的注射温度有利于提高增韧尼龙样条的性能,这是由于在这种条件下材料内部的均一性好,而且缺陷也较少。     

聚丙烯酰胺改性LiFePO4/C正极材料的研究

以聚丙烯酰胺(PAM)作为分散剂, 采用液相控制结晶-碳热还原法制备LiFePO₄/C正极材料, 考察了PAM对LiFePO₄/C正极材料性能的影响, 采用热化学分析、X射线衍射、扫描电镜、碳含量分析和充放电测试等分析测试手段对材料进行表征。结果表明, 将PAM溶于酸液中且添加量为1.5wt%时制备的LiFePO₄平均粒径约为100 nm, 颗粒分散较为均匀; 该材料在0.1C、1C、2C、5C和10C倍率下首次放电比容量分别为153.8、142.5、138.4、128.7和124.3 mAh/g, 1C倍率下循环100次后容量保持率仍在99%以上; 交流阻抗分析表明: 1.5wt%PAM改性后的材料的各种阻抗值均降低, 锂离子的导电速率提高了28倍。PAM改性后的LiFePO₄/C正极材料的离子及电子导电性提高了, 具有优良的倍率性能与循环性能, 有利于大规模推广应用。